Robotlarla müqayisədə insan bədənləri çevikdir, incə hərəkətlərə qadirdir və enerjini səmərəli şəkildə hərəkətə çevirə bilir. İnsan yerişindən ilham alaraq, Yaponiyadan olan tədqiqatçılar əzələ toxumaları və süni materialları birləşdirərək iki ayaqlı biohibrid robot hazırlayıblar. Yanvarın 26-da Matter jurnalında dərc olunan bu üsul robota yeriməyə və dönməyə imkan verir.

Yaponiyanın Tokio Universitetinin müxbir müəllifi Şoji Takeuçi deyir: “Biologiya və mexanikanın birləşməsi olan biohibrid robotlar üzərində aparılan tədqiqatlar son vaxtlar bioloji funksiyaya malik robototexnikanın yeni sahəsi kimi diqqəti cəlb edir”. “Əzələlərdən aktuator kimi istifadə etmək bizə yığcam robot yaratmağa və yumşaq toxunuşla səmərəli, səssiz hərəkətlərə nail olmağa imkan verir.”

Tədqiqat qrupunun iki ayaqlı robotu, innovativ ikiayaqlı dizaynı əzələlərdən istifadə edən biohibrid robotların mirasına əsaslanır. Əzələ toxumaları biohibrid robotları sürünməyə, düz irəli üzməyə və dönüşlər etməyə sövq etdi, lakin kəskin deyil. Bununla belə, dönmə və kəskin dönüşlər etmək robotların maneələrdən qaçmaq üçün vacib bir xüsusiyyətidir.

Tədqiqatçılar incə və incə hərəkətləri olan daha çevik robot yaratmaq üçün insan yerişini təqlid edən və suda işləyən biohibrid robot hazırlayıblar. Robotun su altında düz dayanmasına kömək etmək üçün köpük şamandırası və ağırlıqlı ayaqları var. Robotun skeleti əsasən əzələ hərəkətlərinə uyğun olaraq əyilə və əyilə bilən silikon rezindən hazırlanır. Daha sonra tədqiqatçılar laboratoriyada yetişdirilmiş skelet əzələ toxumalarının zolaqlarını silikon kauçuka və hər bir ayağa yapışdırdılar.

https://www.youtube.com/embed/E57pZWejglo?color=whiteKredit: Matter/Kinjo et al.

Tədqiqatçılar əzələ toxumasına elektrik cərəyanı vurduqda əzələ büzülərək ayağı yuxarı qaldırdı. Elektrik sönəndə ayağın dabanı qabağa düşdü. Hər beş saniyədən bir sol və sağ ayaq arasında elektrik stimulyasiyasını dəyişdirməklə biohibrid robot 5,4 mm/dəq (0,002 mil/saat) sürətlə uğurla “gəzdi”.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&fwrn=4&lmt=1711611027&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-01-scientists-legged-robot-powered-muscle.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTIyLjAuNjI2MS4xMjkiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMjIuMC42MjYxLjEyOSJdLFsiTm90KEE6QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyMi4wLjYyNjEuMTI5Il1dLDBd&dt=1711611027311&bpp=1&bdt=152&idt=106&shv=r20240326&mjsv=m202403210101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dd8c6cdc5123375cd%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711610831%3AS%3DALNI_MY2ynj5TDpMXqOZBx7W90OihbbXuw&gpic=UID%3D00000d6971a748b6%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711610831%3AS%3DALNI_MaTILJ6PYHOKRZlSvHcKJ4LkDsnLQ&eo_id_str=ID%3D34d5e14efb6a7c5d%3AT%3D1709623025%3ART%3D1711610831%3AS%3DAA-Afjbw5XrDrmZOIEp3UV8fgvCO&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5542541251025&frm=20&pv=1&ga_vid=1833901760.1709623018&ga_sid=1711611027&ga_hid=1918420613&ga_fc=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2218&biw=1519&bih=695&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31082033%2C95329016%2C31082175%2C95320378%2C95328825%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=2911127419051480&tmod=1002168777&uas=0&nvt=3&ref=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fpage8.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C695&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV8xIiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=114

Tədqiqatçılar dönmək üçün dəfələrlə sağ ayağını hər beş saniyədən bir döydülər, sol ayaq isə lövbər rolunu oynadı. Robot 62 saniyə ərzində 90 dərəcə sola dönüş edib. Tapıntılar göstərdi ki, əzələ ilə idarə olunan ikiayaqlı robot yeriyə, dayana və dəqiq tənzimlənmiş dönmə hərəkətləri edə bilir.

Takeuchi deyir: “Hazırda biz elektrik sahəsini ayaqlara ayrı-ayrılıqda tətbiq etmək üçün bir cüt elektrodu əl ilə hərəkət etdiririk ki, bu da vaxt tələb edir”. “Gələcəkdə elektrodları robota inteqrasiya etməklə sürəti daha səmərəli artırmağı gözləyirik”.

Komanda, həmçinin daha mürəkkəb və güclü hərəkətlər etmək üçün ikiayaqlı robota oynaqlar və daha qalın əzələ toxumaları verməyi planlaşdırır. Amma robotu daha çox bioloji komponentlərlə təkmilləşdirməzdən əvvəl, Takeuchi deyir ki, komanda robotun havada işləməsinə imkan verən canlı toxumaları və cihaz strukturlarını saxlamaq üçün qida təchizatı sistemini birləşdirməli olacaq.

Takeuchi deyir: “Növbəti laboratoriya iclasımız zamanı robotun videoda uğurla addımladığını görəndə sevinc hissi yarandı”. “Onlar kiçik addımlar kimi görünsə də , əslində biohibrid robotlar üçün irəliyə doğru nəhəng sıçrayışlardır.”

Ətraflı məlumat: Skelet əzələ toxuması ilə işləyən biohibrid ikiayaqlı robot, Matter (2024). DOI: 10.1016/j.matt.2023.12.035 . www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(23)00648-3

Jurnal məlumatı: Məsələ Cell Press tərəfindən təmin edilmişdir